實驗應(yīng)力分析 課件全套 陳余 實驗1-16 Origin繪圖-應(yīng)力集中系數(shù)測量

實驗應(yīng)力分析實驗一Origin繪圖一實驗?zāi)康?1)

掌握Origin繪圖的基本方法。二實驗軟件序號名稱1Origin2018中文版三Origin2018中文版簡介

Origin是一款強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析軟件，結(jié)合了信號處理、數(shù)據(jù)處理、信息統(tǒng)計、圖形和報告等功能，在Origin中，可以快速繪制2D圖形、統(tǒng)計圖、等高線圖、專業(yè)圖、函數(shù)圖等。

Origin是一款為科研人員及實驗人員的需求量身定制的帶有強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析功能和專業(yè)品質(zhì)繪圖能力的應(yīng)用軟件。四Origin繪制曲線的基本方法與步驟1、單曲線繪制(1)散點圖繪制(2)點線圖繪制(3)折線圖繪制2、多曲線繪制3、一元函數(shù)曲線繪制詳細(xì)的曲線繪制過程用Origin軟件演示五仿真實驗

本實驗的仿真軟件僅提供仿真實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)仿真實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用Origin軟件完成相應(yīng)的曲線繪制。

(1)運行實驗應(yīng)力分析仿真實驗軟件，點擊“Origin繪圖”按鈕，進(jìn)入Origin繪圖實驗仿真界面。

(2)在軟件界面點擊“單曲線繪圖”按鈕，軟件生成繪圖的原始數(shù)據(jù)。

(3)在軟件界面點擊“多曲線繪圖”按鈕，軟件生成繪圖的原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包含了3組數(shù)據(jù)。

(4)在軟件界面點擊“擬合直線”按鈕，軟件生成繪圖的原始數(shù)據(jù)。

(5)記錄完所有數(shù)據(jù)后，點擊軟件界面的“返回”按鈕，返回仿真軟件主界面，點擊“結(jié)束”按鈕，退出仿真軟件。六實驗數(shù)據(jù)處理

(1)根據(jù)第五(2)步的數(shù)據(jù)，使用Origin完成散點圖、點線圖、折線圖的繪制。

(2)根據(jù)第五(3)步的數(shù)據(jù)，使用Origin完成多條曲線點線圖、折線圖的繪制。

(3)根據(jù)第五(4)步的數(shù)據(jù)，使用Origin完成點線圖的繪制；并根據(jù)數(shù)據(jù)特征寫出函數(shù)，在該圖上添加此函數(shù)。

(4)將繪制的圖片打印后粘貼于實驗報告的相應(yīng)位置。5cm×10cm實驗二

應(yīng)用MATLAB擬合經(jīng)驗公式一實驗?zāi)康?1)

掌握MATLAB擬合經(jīng)驗公式的基本方法。二實驗軟件序號名稱1MATLAB2018中文版三lsqcurvefit函數(shù)擬合經(jīng)驗公式的基本步驟與程序設(shè)計1、擬合一次函數(shù)

2、擬合二次函數(shù)3、擬合指數(shù)函數(shù)4、擬合正弦函數(shù)詳細(xì)的代碼在MATLAB中講解并運行四仿真實驗

(1)運行實驗應(yīng)力分析仿真實驗軟件，點擊“應(yīng)用MATLAB擬合經(jīng)驗公式”按鈕，進(jìn)入應(yīng)用MATLAB擬合經(jīng)驗公式實驗仿真界面。

(2)在軟件界面點擊“擬合一次函數(shù)”按鈕，軟件生成擬合一次函數(shù)的原始數(shù)據(jù)。

(3)在軟件界面點擊“擬合二次函數(shù)”按鈕，軟件生成擬合二次函數(shù)的原始數(shù)據(jù)。

(4)在軟件界面點擊“擬合指數(shù)函數(shù)”按鈕，軟件生成擬合指數(shù)函數(shù)的原始數(shù)據(jù)。

(5)在軟件界面點擊“擬合正弦函數(shù)”按鈕，軟件生成擬合正弦函數(shù)的原始數(shù)據(jù)。

(6)記錄完所有數(shù)據(jù)后，點擊軟件界面的“返回”按鈕，返回仿真軟件主界面，點擊“結(jié)束”按鈕，退出仿真軟件。五實驗數(shù)據(jù)處理(1)根據(jù)第四(2)步的數(shù)據(jù)，應(yīng)用MATLAB程序，完成一次函數(shù)的擬合。(2)根據(jù)第四(3)步的數(shù)據(jù)，應(yīng)用MATLAB程序，完成二次函數(shù)的擬合。(3)根據(jù)第四(4)步的數(shù)據(jù)，應(yīng)用MATLAB程序，完成指數(shù)函數(shù)的擬合。(4)根據(jù)第四(5)步的數(shù)據(jù)，應(yīng)用MATLAB程序，完成正弦函數(shù)的擬合。(5)將繪制的圖片打印后粘貼于實驗報告的相應(yīng)位置。8cm×8cm實驗三

電阻應(yīng)變測量技術(shù)一實驗?zāi)康?1)

掌握電阻應(yīng)變測量方法的原理與技術(shù)。二實驗儀器序號名稱1靜態(tài)電阻應(yīng)變儀2等強(qiáng)度梁3砝碼4萬用表三實驗原理1、應(yīng)變片工作原理1覆蓋層；2敏感柵；3基底；4引出線靈敏系數(shù)2、電阻應(yīng)變儀工作原理測量電路顯示、輸出信號放大電橋平衡且不等臂電橋等臂電橋應(yīng)變片工作原理應(yīng)變儀輸出的應(yīng)變對臂相加鄰臂相減3、應(yīng)變儀基本橋路接法

在進(jìn)行電阻應(yīng)變測量時，可根據(jù)被測點的應(yīng)力狀態(tài)與測量需求選擇合適的橋路接法，常見接法有三種：全橋，半橋，1/4橋。全橋半橋4、溫度補償

溫度效應(yīng)是指對構(gòu)件進(jìn)行應(yīng)變測量時，被測構(gòu)件總是處于某一溫度環(huán)境中，溫度變化時，應(yīng)變片的敏感柵電阻也會變化；另一方面，應(yīng)變片敏感柵電阻絲的線膨脹系數(shù)可能與被測材料的線膨脹系數(shù)不一致，應(yīng)變片會受到附加的應(yīng)變，也會造成電阻值的變化。

總之，使用電測法測量構(gòu)件表面應(yīng)變時，應(yīng)變儀輸出的應(yīng)變會受到溫度的影響，實驗時必須要消除溫度對應(yīng)變的影響，否則實驗數(shù)據(jù)沒有意義，消除溫度對應(yīng)變影響的措施稱為溫度補償。(1)采用溫度補償片：(2)橋路補償：溫度補償片同溫度、同材料、同應(yīng)變片5、等強(qiáng)度梁四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄

(1)接通應(yīng)變儀電源，檢查應(yīng)變儀能否正常使用。

(2)檢查等強(qiáng)度梁與溫度補償片上的應(yīng)變片，用萬用表查驗應(yīng)變片的初始電阻，在120歐姆左右表示應(yīng)變片完好，可以正常進(jìn)行實驗。

(3)水平放置等強(qiáng)度梁，使其平穩(wěn)，不晃動。

(4)按照被測電橋的測量要求，將對應(yīng)的應(yīng)變片接入應(yīng)變儀。

(5)將應(yīng)變儀預(yù)調(diào)平衡。

(6)在等強(qiáng)度梁自由端加載2Kg砝碼。

(7)記錄應(yīng)變儀讀數(shù)，該讀數(shù)即為對應(yīng)的測量結(jié)果，應(yīng)變儀輸出的應(yīng)變?yōu)槲?yīng)變，即讀數(shù)需要乘10-6才是實際的應(yīng)變。

(8)完成表1-3-2中六個電橋的測量。

(9)關(guān)閉應(yīng)變儀，將所用的實驗儀器放回原位。實驗四

電阻應(yīng)變片靈敏系數(shù)測定一實驗?zāi)康?1)

掌握電阻應(yīng)變片靈敏系數(shù)的標(biāo)定方法。二實驗儀器序號名稱1靜態(tài)電阻應(yīng)變儀2三點撓度計3百分表(0.01mm/格)4等強(qiáng)度梁5游標(biāo)卡尺6砝碼7萬用表三實驗原理1、靈敏系數(shù)靈敏系數(shù)2、三點撓度計

ADEC為一個倒U型結(jié)構(gòu)，在DE的中點安裝一個百分表，便構(gòu)成一個三點撓度計，使用時將三點撓度計安裝在梁的表面，梁變形后，B點安裝的百分表即可以讀出B點相對于直線AC的撓度。A、純彎曲梁標(biāo)定靈敏系數(shù)積分→轉(zhuǎn)角積分→撓曲線B點相對于直線AC的撓度彎曲正應(yīng)力應(yīng)變——撓度電阻變化率——應(yīng)變儀讀數(shù)靈敏系數(shù)B、等強(qiáng)度梁標(biāo)定靈敏系數(shù)等強(qiáng)度積分→轉(zhuǎn)角積分→撓曲線B點相對于直線AC的撓度彎曲正應(yīng)力應(yīng)變——撓度電阻變化率——應(yīng)變儀讀數(shù)靈敏系數(shù)四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄1、記錄等強(qiáng)度梁的厚度h于表1-4-2中。記錄三點撓度計的半跨距L于表1-4-2中。2、檢查等強(qiáng)度梁上的應(yīng)變片與溫度補償片，用萬用表查驗應(yīng)變片的初始電阻，在120左右表示應(yīng)變片完好，可以正常進(jìn)行實驗。3、按圖1-4-4所示安裝等強(qiáng)度梁和三點撓度計，三點撓度計與應(yīng)變片需要安裝在梁的等強(qiáng)度范圍，將應(yīng)變片與溫度補償片接入應(yīng)變儀。4、設(shè)置應(yīng)變儀的靈敏系數(shù)并記錄于表1-4-2中，將應(yīng)變儀調(diào)零；記錄百分表初始讀數(shù)。5、在等強(qiáng)度梁加載2Kg砝碼，記錄應(yīng)變儀數(shù)據(jù)于表1-4-3中。6、記錄百分表讀數(shù)，B點撓度為，記錄B點撓度于表1-4-3中。7、重復(fù)加載10次，記錄10組數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)記錄于表1-4-3。8、關(guān)閉儀器，將所用實驗儀器放回原位。//mm第一組

第二組

第三組

第四組

第五組

第六組

第七組

第八組

第九組

第十組

平均值

標(biāo)準(zhǔn)差

h/mmL/mm

五實驗數(shù)據(jù)分析實驗五

電阻應(yīng)變片橫向效應(yīng)系數(shù)測定一實驗?zāi)康?1)

掌握電阻應(yīng)變片橫向效應(yīng)系數(shù)的測定方法。二實驗儀器序號名稱1靜態(tài)電阻應(yīng)變儀2等強(qiáng)度梁3砝碼4萬用表三實驗原理1、橫向效應(yīng)系數(shù)橫向效應(yīng)系數(shù)柵寬方向變化率柵長方向變化率2、單向應(yīng)變裝置1000<23、絲繞式應(yīng)變片橫向效應(yīng)系數(shù)的理論推導(dǎo)總電阻電阻變化率直線段電阻彎頭段電阻直線段變化率彎頭段變化率3、絲繞式應(yīng)變片橫向效應(yīng)系數(shù)的理論推導(dǎo)直線段電阻彎頭段電阻總電阻電阻率3.1、柵長方向電阻變化率電阻絲靈敏系數(shù)直線段變化率部分變化率彎頭段變化率一個彎頭的變化率(n-1)個彎頭的變化率柵長方向總電阻變化率3.2、柵寬方向電阻變化率直線段變化率=0部分變化率彎頭段變化率一個彎頭的變化率(n-1)個彎頭的變化率柵寬方向總電阻變化率4、橫向效應(yīng)系數(shù)橫向效應(yīng)系數(shù)理論值縱向靈敏系數(shù)橫向靈敏系數(shù)電阻變化率——應(yīng)變橫向靈敏系數(shù)——————縱向靈敏系數(shù)5、等強(qiáng)度梁標(biāo)定橫向效應(yīng)橫向應(yīng)變縱向應(yīng)變橫向效應(yīng)系數(shù)實測值四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄用圖1-5-6所示等強(qiáng)度梁測定電阻應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)。(1)檢查等強(qiáng)度梁與溫度補償片上的應(yīng)變片，用萬用表查驗應(yīng)變片的初始電阻，在120左右表示應(yīng)變片完好，可以正常進(jìn)行實驗。(2)應(yīng)變片R1和R2分別按照半橋方式接入應(yīng)變儀。(3)將應(yīng)變儀調(diào)零。(4)對等強(qiáng)度梁加載2Kg的砝碼。(5)記錄應(yīng)變片R1和R2的應(yīng)變。(6)重復(fù)加載10次，記錄10組數(shù)據(jù)，將所有數(shù)據(jù)記錄于表1-5-2中。(9)關(guān)閉儀器，將所用的實驗儀器放回原位。//第一組

第二組

第三組

第四組

第五組

第六組

第七組

第八組

第九組

第十組

平均值

標(biāo)準(zhǔn)差

五實驗數(shù)據(jù)分析實驗六

等強(qiáng)度梁應(yīng)力研究一實驗?zāi)康?1)

根據(jù)等強(qiáng)度梁的幾何尺寸，推導(dǎo)梁的等強(qiáng)度特性。(2)實驗測量等強(qiáng)度梁的應(yīng)變特性，驗證其等強(qiáng)度特性。二實驗儀器序號名稱1等強(qiáng)度梁實驗臺2靜態(tài)電阻應(yīng)變儀3砝碼4游標(biāo)卡尺5萬用表三實驗原理1、等強(qiáng)度梁尺寸特征寬度b(x)與位置x呈直線關(guān)系寬度b(x)的解析式彎曲正應(yīng)力的解析式等強(qiáng)度——應(yīng)力與x無關(guān)T(x)與x無關(guān)等強(qiáng)度梁的尺寸特性2、等強(qiáng)度梁的應(yīng)變特征四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄(1)用游標(biāo)卡尺測量等強(qiáng)度梁的幾何尺寸，并記錄于表1-6-2中。(2)檢查等強(qiáng)度梁與溫度補償片上的應(yīng)變片，用萬用表查驗應(yīng)變片的初始電阻，在120歐姆左右表示應(yīng)變片完好，可以正常進(jìn)行實驗。(3)將等強(qiáng)度梁上的6個應(yīng)變片按照1/4橋的方式同時接在應(yīng)變儀的6個通道上，在公共補償端接上溫度補償片。(4)安裝好等強(qiáng)度梁。(5)打開應(yīng)變儀，將應(yīng)變儀調(diào)零。(6)在D點位置加載2Kg的砝碼。(7)依次記錄6個位置的應(yīng)變。(8)重復(fù)加載5次，記錄5組數(shù)據(jù)，將所有數(shù)據(jù)記錄于表1-6-3中。(9)關(guān)閉儀器，將所用的實驗儀器放回原位。第一組

第二組

第三組

第四組

第五組

第六組

第七組

第八組

第九組

第十組

平均值

標(biāo)準(zhǔn)差

L1/mmL2/mmL/mmb1/mmb2/mm

五實驗數(shù)據(jù)分析(1)根據(jù)表1-6-2的數(shù)據(jù)，驗證梁的尺寸是否滿足等強(qiáng)度梁的條件。(2)根據(jù)表1-6-3的數(shù)據(jù)，驗證梁的應(yīng)變是否滿足等強(qiáng)度梁的條件。實驗七

電阻應(yīng)變片粘貼技術(shù)一實驗?zāi)康?1)

掌握應(yīng)變片的粘貼技術(shù)。二實驗儀器序號名稱1電阻應(yīng)變片2低碳鋼試件3導(dǎo)線、焊錫4恒溫電烙鐵5萬用表6偏口鉗、剝線鉗、鑷子7砂紙、脫脂棉8無水乙醇、丙酮9502膠水或其它粘合劑三應(yīng)變片粘貼示意圖A：應(yīng)變片B：在試件上劃的十字定位線C：用于絕緣目的的透明膠帶D：應(yīng)變片導(dǎo)線連接端子E：用于連接應(yīng)變片引出線與導(dǎo)線E：固定導(dǎo)線的膠布F：導(dǎo)線四實驗步驟1、檢查、篩選應(yīng)變片2、構(gòu)件表面的處理打磨、劃線、清洗3、粘貼應(yīng)變片4、絕緣5、導(dǎo)線的固定與焊接6、防潮處理7、固化五實驗結(jié)果查驗(1)通路檢查，用萬用表檢查應(yīng)變片的電阻值，將萬用表表筆接在兩根導(dǎo)線上，這時電阻應(yīng)該在120歐姆左右。遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于120歐姆說明有斷路的地方，介于0~120歐姆之間，說明應(yīng)變片有部分短路的現(xiàn)象。(2)絕緣檢查，檢查應(yīng)變片引出線與金屬試件之間的絕緣電阻，一般要求大于100兆歐姆。(3)采用上述的檢查步驟一般來說比較耗費時間，在實驗教學(xué)中可以利用應(yīng)變儀快速檢查，將所粘貼的兩個應(yīng)變片按照半橋接法接入應(yīng)變儀，將應(yīng)變儀調(diào)零，如果應(yīng)變儀讀數(shù)能夠穩(wěn)定在零附近，變化很小，說明粘貼的應(yīng)變片符合要求。六實驗報告應(yīng)變片粘貼實驗整體照片縱向應(yīng)變片照片橫向應(yīng)變片照片5cm×10cm5cm×5cm5cm×5cm實驗八

等量加載法測量材料常數(shù)—軸向拉伸一實驗?zāi)康?1)

通過實驗測定試件的彈性模量E與泊松比。二實驗儀器序號名稱1微機(jī)控制電子萬能試驗機(jī)2圓柱形低碳鋼試件3靜態(tài)電阻應(yīng)變儀4游標(biāo)卡尺5萬用表三實驗原理1234567F/KN

/MPa

/

/

四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄(1)檢查拉伸試件與溫度補償片上的應(yīng)變片，用萬用表查驗應(yīng)變片的初始電阻，在120歐姆左右表示應(yīng)變片完好，可以正常進(jìn)行實驗。(2)將應(yīng)變片連接到應(yīng)變儀上，按照半橋方法分別連接縱向應(yīng)變片與橫向應(yīng)變片，連接好應(yīng)變儀后打開應(yīng)變儀。(3)打開萬能試驗機(jī)電源，啟動計算機(jī)，運行萬能試驗機(jī)控制軟件。(4)記錄試件直徑、長度，將試件夾持在萬能試驗機(jī)上。(5)在萬能試驗機(jī)控制軟件界面將力、位移、變形調(diào)零，采用力控制模式，加載速度設(shè)置為1KN/s。四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄(6)對試件逐級加載，每級加載差量為2KN，具體方法如下：點擊萬能試驗機(jī)控制軟件界面的“開始”按鈕，在力保持目標(biāo)文本框內(nèi)輸入“2”，再點擊“應(yīng)用”按鈕，操作完成后，萬能試驗機(jī)開始加載。待控制軟件上力穩(wěn)定為2KN時，表明試件上加載的力達(dá)到2KN。完成2KN加載后，在力保持目標(biāo)文本框內(nèi)輸入“4”，再點擊“應(yīng)用”按鈕，操作完成后，萬能試驗機(jī)繼續(xù)加載。待控制軟件上力穩(wěn)定為4KN時，表明試件上加載的力達(dá)到4KN。完成4KN加載后，在力保持目標(biāo)文本框內(nèi)輸入“6”，再點擊“應(yīng)用”按鈕，操作完成后，萬能試驗機(jī)繼續(xù)加載。待控制軟件上力穩(wěn)定為6KN時，表明試件上加載的力達(dá)到6KN。采用此方法逐級加載加載到18KN。四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄(7)在步驟(6)的逐級加載過程中，在每級加載結(jié)束后記錄相應(yīng)的力與應(yīng)變于表1-8-3中。(8)卸載，完成0~18KN的逐級加載，并記錄完數(shù)據(jù)之后，對試件進(jìn)行卸載，具體操作方法為：點擊萬能試驗機(jī)控制軟件界面上的“停止”按鈕，點擊萬能試驗機(jī)控制軟件界面上的“復(fù)位”按鈕，直到萬能試驗機(jī)控制軟件上力的瞬時值接近0為止。F/KN/MPa//0

2

4

6

8

10

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18

五實驗數(shù)據(jù)分析應(yīng)力-縱向應(yīng)變橫向應(yīng)變-縱向應(yīng)變實驗九

偏心壓縮一實驗?zāi)康?1)通過實驗確定圓柱側(cè)表面上各點的縱向應(yīng)變服從什么分布規(guī)律。(2)通過實驗測定試件的彈性模量E與泊松比

。(3)通過實驗測定壓力的作用點坐標(biāo)(x0，y0)。(4)通過實驗確定橫截面上的彎矩。二實驗儀器序號名稱1微機(jī)控制電子萬能試驗機(jī)2圓柱形低碳鋼試件3靜態(tài)電阻應(yīng)變儀4游標(biāo)卡尺5萬用表三實驗原理力平移到軸線1、偏心壓縮狀態(tài)各位置應(yīng)力、應(yīng)變解析解軸向壓力彎矩Mx彎矩My任一位置的應(yīng)力任一位置的應(yīng)變2、解方程法求解各力學(xué)量任取三個縱向應(yīng)變列出三元方程組取成對的應(yīng)變片求解泊松比3、擬合正弦函數(shù)法求解力學(xué)量變量代換正弦函數(shù)參考實驗二擬合正弦函數(shù)四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄(1)檢查圓柱形試件與溫度補償片上的應(yīng)變片，用萬用表查驗應(yīng)變片的初始電阻，在120歐姆左右表示應(yīng)變片完好，可以正常進(jìn)行實驗。(2)將應(yīng)變片連接到應(yīng)變儀上，按照1/4橋接線方法連接，在公共補償端連接溫度補償片，連接好應(yīng)變儀后打開應(yīng)變儀。(3)打開萬能試驗機(jī)電源，啟動計算機(jī)，運行萬能試驗機(jī)控制軟件。(4)記錄試件直徑，將試件放置于萬能試驗機(jī)下壓盤上，放置試件時有微小偏心即可，要嚴(yán)格控制偏心量，切不可使偏心量過大，避免出現(xiàn)危險事件，偏心量過大在實驗過程中試件有被擠出來的可能。(5)調(diào)整萬能試驗機(jī)上壓盤與試件上表面的初始間隙，大約5mm即可，特別注意的是在調(diào)整初始間隙時，試驗機(jī)上壓盤不可以直接撞擊試件，直接撞擊試件時有可能損壞萬能試驗機(jī)的傳感器。四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄(7)對試件預(yù)加載到5KN，具體操作方法為：點擊萬能試驗機(jī)控制軟件界面的“開始”按鈕，在力保持目標(biāo)文本框內(nèi)輸入“5”，再點擊“應(yīng)用”按鈕，操作完成后，萬能試驗機(jī)開始加載。(8)待控制軟件上力穩(wěn)定為5KN時，表明試件上加載的力達(dá)到5KN，這時將應(yīng)變儀數(shù)據(jù)調(diào)零。(9)加載到55KN，具體操作方法為：在萬能試驗機(jī)控制軟件界面的力保持目標(biāo)文本框內(nèi)輸入“55”，點擊“應(yīng)用”按鈕，操作完成后萬能試驗機(jī)繼續(xù)對試件加載。(10)待控制軟件上力穩(wěn)定為55KN時，表明試件上加載的力達(dá)到55KN，開始記錄應(yīng)變儀的數(shù)據(jù)，將應(yīng)變儀上8個縱向應(yīng)變與4個橫向應(yīng)變的數(shù)據(jù)記錄于表格1-9-2中。四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄(11)卸載，具體操作方法為：點擊萬能試驗機(jī)控制軟件界面上的“停止”按鈕，再將萬能材料試驗機(jī)上壓盤向上移動，直到上壓盤離開試件表面。(12)重復(fù)5-11步，重復(fù)加載5次，記錄5組數(shù)據(jù)。需要注意的是重復(fù)加載時不能移動試件，目的是保證5組實驗均在試件的同一作用點加載。(13)關(guān)閉儀器，將所用的實驗儀器放回原位。12345678ABCD第一組

第二組

第三組

第四組

第五組

平均值

標(biāo)準(zhǔn)差

五實驗數(shù)據(jù)分析圓柱側(cè)表面縱向應(yīng)變分布規(guī)律壓力作用點坐標(biāo)：(，)橫截面上的彎矩：實驗十

平面應(yīng)力狀態(tài)測量—主方向已知一實驗?zāi)康?1)掌握利用應(yīng)變花測主應(yīng)力的方法。(2)測定薄壁圓筒表面的主應(yīng)力大小。(3)驗證薄壁圓筒表面主應(yīng)力公式。二實驗儀器序號名稱1薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)實驗臺2砝碼3靜態(tài)電阻應(yīng)變儀4萬用表三實驗原理1、主應(yīng)力理論值主應(yīng)力理論值廣義胡克定律2、主應(yīng)力實驗值沿主應(yīng)力方向各貼一枚應(yīng)變片四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄(1)檢查薄壁圓筒與溫度補償片上的應(yīng)變片，用萬用表查驗應(yīng)變片的初始電阻，在120歐姆左右表示應(yīng)變片完好，可以正常進(jìn)行實驗。(2)安裝好薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)實驗臺，記錄實驗臺參數(shù)于表1-10-2中。(3)將45°與-45°方向應(yīng)變片連接到應(yīng)變儀上，按照1/4橋接線方法連接，在公共補償端連接溫度補償片，連接好應(yīng)變儀后打開應(yīng)變儀，將應(yīng)變儀調(diào)零。(4)對薄壁圓筒加載50N的力。(5)依次記錄兩個方向的應(yīng)變于表格1-10-3中。(6)卸載。(7)重復(fù)加載5次，記錄5組數(shù)據(jù)。(8)關(guān)閉儀器，將所用的實驗儀器放回原位。第一組

第二組

第三組

第四組

第五組

平均值

標(biāo)準(zhǔn)差

L/mmD/mmd/mm

五實驗數(shù)據(jù)分析/MPa/MPa實驗值

理論值

絕對誤差

相對誤差/%

實驗十一

平面應(yīng)力狀態(tài)測量—主方向未知一實驗?zāi)康?1)掌握利用應(yīng)變花測主應(yīng)力的方法。(2)測定薄壁圓筒表面的主應(yīng)力大小及方向。(3)驗證彎扭組合變形的主應(yīng)力公式。二實驗儀器序號名稱1彎扭組合變形實驗臺2砝碼3靜態(tài)電阻應(yīng)變儀4萬用表三實驗原理1、主應(yīng)力理論值材料力學(xué)主應(yīng)力公式主應(yīng)力理論值2、主應(yīng)力實驗值任意三個方向貼三枚應(yīng)變片主應(yīng)變實驗值材料力學(xué)主應(yīng)力公式廣義胡克定律主應(yīng)力實驗值四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄(1)檢查薄壁圓筒表面與溫度補償片上的應(yīng)變片，用萬用表查驗應(yīng)變片的初始電阻，在120歐姆左右表示應(yīng)變片完好，可以正常進(jìn)行實驗。(2)將-45°、0°和45°方向應(yīng)變片連接到應(yīng)變儀上，按照1/4橋接線方法連接，在公共補償端連接溫度補償片，連接好應(yīng)變儀后打開應(yīng)變儀。(3)安裝好彎扭組合實驗臺。將實驗臺參數(shù)記錄于表格1-11-2中。(4)將應(yīng)變儀調(diào)零。(5)對薄壁圓筒加載80N的力。(6)依次記錄三個方向的應(yīng)變于表1-11-3中。(7)卸載。(8)重復(fù)加載5次，記錄5組數(shù)據(jù)。(9)關(guān)閉儀器，將所用的實驗儀器放回原位。第一組

第二組

第三組

第四組

第五組

平均值

標(biāo)準(zhǔn)差

L1/mmL2/mmD/mmd/mmE/GPa

五實驗數(shù)據(jù)分析/MPa/MPa/°實驗值

理論值

絕對誤差

相對誤差/%

實驗十二

彎扭組合變形內(nèi)力分離一實驗?zāi)康?1)掌握彎扭組合變形狀態(tài)下內(nèi)力的分離方法。(2)通過實驗分離出薄壁圓筒的彎矩M。(3)通過實驗分離出薄壁圓筒的扭矩T。二實驗儀器序號名稱1彎扭組合變形實驗臺2靜態(tài)電阻應(yīng)變儀3砝碼4萬用表三實驗原理1、分離彎矩2、分離扭矩廣義胡克定律四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄(1)按圖1-12-1安裝彎扭組合變形實驗臺，記錄實驗臺參數(shù)于表1-12-2中。(2)檢查彎扭組合變形實驗臺的應(yīng)變片與溫度補償片，用萬用表查驗應(yīng)變片的初始電阻，在120左右表示應(yīng)變片完好，可以正常進(jìn)行實驗。(3)將R2與R5按照半橋方式接入應(yīng)變儀(電橋如圖1-12-2)，并將應(yīng)變儀調(diào)零。在F點加載5Kg砝碼，記錄應(yīng)變儀讀數(shù)。記錄5組數(shù)據(jù)。(4)將R1與R3按照半橋方式接入應(yīng)變儀(電橋如圖1-12-3)，并將應(yīng)變儀調(diào)零。在F點加載5Kg砝碼，記錄應(yīng)變儀讀數(shù)。記錄5組數(shù)據(jù)。(5)關(guān)閉儀器，將所用的實驗儀器放回原位。第一組

第二組

第三組

第四組

第五組

平均值

標(biāo)準(zhǔn)差

L1/mmL2/mmD/mmd/mmE/GPa

五實驗數(shù)據(jù)分析/MPa/MPa/°實驗值

理論值

絕對誤差

相對誤差/%

五實驗數(shù)據(jù)分析實驗十三

壓彎組合變形內(nèi)力分離一實驗?zāi)康?1)掌握壓彎組合變形狀態(tài)下內(nèi)力的分離方法。(2)通過實驗分離出軸向壓力。(3)通過實驗分離出彎矩。二實驗儀器序號名稱1萬能材料試驗機(jī)2低碳鋼壓縮試件3靜態(tài)電阻應(yīng)變儀4萬用表三實驗原理1、分離軸力2、分離彎矩My3、分離彎矩Mx四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄(1)檢查低碳鋼壓縮試件的應(yīng)變片與溫度補償片，用萬用表查驗應(yīng)變片的初始電阻，在120左右表示應(yīng)變片完好，可以正常進(jìn)行實驗。(2)將試件放置于萬能試驗機(jī)下壓盤上，放置試件時有微小偏心即可，要嚴(yán)格控制偏心量，切不可使偏心量過大，避免出現(xiàn)危險事件，偏心量過大在實驗過程中試件有被擠出來的可能。(備注：(1)與(2)的位置進(jìn)行了交換，交換以后的步驟更為嚴(yán)謹(jǐn)。本稿件為交換后的。)(3)將R1與R3按照圖1-13-2接入應(yīng)變儀。試驗機(jī)加載50KN的力(預(yù)加載5KN，應(yīng)變儀調(diào)零，終加載55KN)，記錄應(yīng)變儀讀數(shù)。記錄5組數(shù)據(jù)。(4)將R1與R3按照圖1-13-3接入應(yīng)變儀。試驗機(jī)加載50KN的力(預(yù)加載5KN，應(yīng)變儀調(diào)零，終加載55KN)，記錄應(yīng)變儀讀數(shù)。記錄5組數(shù)據(jù)。(5)將R2與R4按照圖1-13-4接入應(yīng)變儀。試驗機(jī)加載50KN的力(預(yù)加載5KN，應(yīng)變儀調(diào)零，終加載55KN)，記錄應(yīng)變儀讀數(shù)。記錄5組數(shù)據(jù)。(6)關(guān)閉儀器，將所用的實驗儀器放回原位。第一組

第二組

第三組

第四組

第五組

平均值

標(biāo)準(zhǔn)差

五實驗數(shù)據(jù)分析實驗十四

光彈儀調(diào)整與材料條紋值標(biāo)定一實驗?zāi)康?1)掌握光彈儀的使用方法。(2)掌握等差線的測量技術(shù)。(3)掌握對徑受壓圓盤標(biāo)定材料條紋值的方法。二實驗儀器序號名稱1光彈儀2對徑受壓圓盤3游標(biāo)卡尺三實驗原理正交平面偏振場布置示意圖正交平面偏振場鏡軸與應(yīng)力主軸相對位置1、正交平面偏振場光強(qiáng)正交圓偏振場布置示意圖正交圓偏振場鏡軸與應(yīng)力主軸相對位置2、正交圓偏振場光強(qiáng)3、材料條紋值3、對徑受壓圓盤標(biāo)定條紋值四實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)記錄(1)如圖1-14-5所示的圓盤，測量其直徑，厚度，記錄于表格1-14-2中。(2)起偏鏡鏡軸安裝到0°，即x方向，檢偏鏡鏡軸安裝到90°，即y方向。安裝兩塊波片，將光場布置為正交圓偏振場。(3)將圓盤放置于正交圓偏振場中，選擇單色光光源，施加對徑受壓載荷，觀察等差線變化情況，當(dāng)圓盤中心出現(xiàn)3級條紋時停止加載。(4)記錄三級條紋對應(yīng)的載荷、條紋級數(shù)、光源顏色于表格1-14-2中。(5)拍攝等差線照片，打印后粘貼于圖1-14-7中。D/mmh/mmF/Nn光源顏色

8cm×8cm等差線五實驗數(shù)據(jù)分析實驗十五

對徑受壓圓盤應(yīng)力分析一實驗?zāi)康?1)掌握光彈儀的使用方法。(2)掌握等差線、等傾線的測量技術(shù)。(3)掌握剪應(yīng)力差法分析構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力。二實驗儀器序號名稱1光彈儀2對徑受壓圓盤3游標(biāo)卡尺三實驗原理光彈性實驗獲得數(shù)據(jù)平面應(yīng)力狀態(tài)參數(shù)1、主應(yīng)力和法全息光彈性實驗——等和線光彈性實驗獲得數(shù)據(jù)求解拉式方程光彈性實驗獲得數(shù)據(jù)斜射光彈性實驗——等差線光彈性實驗獲得數(shù)據(jù)2、剪應(yīng)力差法光彈性實驗獲得數(shù)據(jù)材料力學(xué)理論切應(yīng)力由等